Proteomics Landschapskartering van de door organen opgeloste ziekte van Behçet met behulp van diepgaande plasma-proteomics voor het identificeren van hyaluronbindende eiwit 2-expressie geassocieerd met vasculaire betrokkenheid

Objectief.

Deze studie werd uitgevoerd om de pathogenese en heterogeniteit van de ziekte van Behçet (BD) waarbij verschillende organen betrokken zijn, op te helderen met behulp van diepgaande proteomics om de biomarkers voor klinische beoordeling en behandeling van patiënten met BD te identificeren.

Methoden.

We hebben de expressieniveaus van eiwitten in plasmamonsters gemeten van 98 patiënten met BD en 31 gezonde controles met behulp van ons diepgaande proteomics-platform met een data-onafhankelijke acquisitie-massaspectrometer en antilichaam-microarray. We voerden bio-informatica-analyses uit van de biologische processen en signaalroutes die veranderd waren in de BD-groep en construeerden een proteomics-landschap van orgaan-opgeloste BD-pathogenese. Vervolgens hebben we de biomarkers voor de ernst van de ziekte en de vasculaire subset gevalideerd in een onafhankelijk cohort van 108 BD-patiënten en 29 gezonde controles met behulp van een enzymgekoppelde immunosorbenttest.

cistanche tubulosa-verbetering van het immuunsysteem

Resultaten.

De BD-groep had 220 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten, die onderscheid maakten tussen BD-patiënten (88,6%) en gezonde controles (95,5%). De bio-informatica-analyses brachten verschillende biologische processen aan het licht die geassocieerd zijn met BD-pathogeneses, waaronder complementactivatie, wondgenezing, angiogenese en leukocyt-gemedieerde immuniteit. Bovendien identificeerde het geconstrueerde proteomics-landschap van orgaan-opgeloste BD proteomics-kenmerken van BD geassocieerd met verschillende organen en eiwitdoelen die zouden kunnen worden gebruikt voor de ontwikkeling van een behandeling. Hyaluronbindend eiwit 2, tenascine en serpin A3 werden gevalideerd als potentiële biomarkers voor de klinische beoordeling van vasculaire BD en behandelingsdoelen.

Conclusie.

Onze resultaten bieden waardevol inzicht in de pathogenese van orgaan-opgeloste BD in termen van proteomics-kenmerken en potentiële biomarkers voor klinische beoordeling en potentiële therapieën voor vasculaire BD.

INVOERING

De ziekte van Behçet (BD) is een multisystemische, chronische vasculitis die veel voorkomt onder de bevolking langs de oude handelsroute die bekend staat als de Zijderoute. Uit een onderzoek uit 2016 bleek dat de prevalentie van BD in Turkije 602 per 100 bedroeg,000 onder de adolescenten/volwassenenpopulatie (1). BD is zeer heterogeen en patiënten vertonen betrokkenheid van meerdere organen, waaronder orale zweren, genitale zweren, uveïtis en huidlaesies; BD kan dodelijk zijn als gevolg van gescheurde vasculaire aneurysma's of ernstige neurologische complicaties. De moleculaire kenmerken van BD geassocieerd met verschillende organen zijn onbekend. De klinische diagnostische methoden en de daaropvolgende behandelmogelijkheden zijn vooral afhankelijk van de klinische symptomen. Er zijn echter geen biomarkers beschikbaar die differentiatie van BD mogelijk maken op basis van de betrokkenheid van verschillende organen. Vergeleken met genomica biedt proteomics een alternatieve benadering voor het verwerven van overvloedige informatie over de pathogenese van BD en het vinden van biomarkers voor de diagnose en therapie van BD. Lee et al. ontdekten 22 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten met behulp van 2-dimensionale elektroforese gecombineerd met matrix-ondersteunde laserdesorptie/ionisatie tandem time-of-flight massaspectrometrie (2). Drie unieke eiwitten in darm-BD (fibrine, apolipoproteïne A-IV en serumamyloïde A) werden verder gevalideerd in een onafhankelijk cohort met behulp van enzymgekoppelde immunosorbenttests (ELISA). Met behulp van cytokineparelarrays van Bio-Rad die 25 inflammatoire cytokines bevatten, ontdekten Lopalco et al. dat gp130/uitgescheiden interleukine-6 (IL-6)-receptor, uitgescheiden IL-6-receptor, IL{{19} }, en serumwaarden van stromale lymfopoëtine in de thymus waren significant verhoogd in de BD-subgroep met mucocutane manifestaties en oculaire betrokkenheid vergeleken met de subgroep met alleen mucocutane betrokkenheid (3). De informatie die in deze onderzoeken werd verkregen, was echter beperkt omdat de eiwit- en patiëntengroepen klein waren en de geïdentificeerde biomarkers niet goed gevalideerd waren. Voor deze studie hebben we, voor zover wij weten, de eerste uitgebreide plasmaproteoomprofilering van BD uitgevoerd met behulp van ons diepgaande proteomicsplatform geïntegreerd met de data-onafhankelijke acquisitiemassaspectrometer (DIA-MS) met aanpasbare antilichaammicroarrays (4). Met de proteomics-gegevens analyseerden we eiwitten die verschillend tot expressie kwamen tussen BD-patiënten en een gezonde controlegroep, en de biologische processen en routes van deze eiwitten over BD-pathogenese. Verder hebben we een orgel-opgelost BD-landschap geconstrueerd en de proteomics-kenmerken van elk orgel geïdentificeerd. Biomarkers voor vasculaire BD en de ernst van de ziekte werden gevalideerd in een onafhankelijk cohort.

PATIENTEN EN METHODES

Deze studie werd goedgekeurd door de Medisch Ethische Commissie van het Peking Union Medical College Hospital (JS-2049). Dit artikel bevat geen identificeerbare gegevens voor enige BD-patiënt of gezonde controledeelnemer. Het ontdekkingscohort omvatte 98 BD-patiënten en 31 gezonde controles. Het plasmaproteoom werd diepgaand gemeten met behulp van DIA-MS en antilichaammicroarray. Bio-informatica-analyses werden gebruikt om de veranderde biologische mechanismen in de BD-groep te identificeren en om het proteomics-landschap van de orgaan-opgeloste BD te construeren. Kandidaat-plasmabiomarkers werden gevalideerd met behulp van ELISA in onafhankelijke cohorten bestaande uit gezonde controles en patiënten met BD en Takayasu-arteritis. De klinische kenmerken en behandelingsinformatie van de ontdekkings- en validatiecohorten worden weergegeven in aanvullende tabellen 1-6, en gedetailleerde experimentele procedures worden beschreven in de aanvullende materialen, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348.

RESULTATEN

Kenmerken van de patiënt. De klinische kenmerken van de patiënten met BD en hun gebruik van glucocorticoïden (GC's) en immunosuppressiva op het moment van bloedafname worden weergegeven in aanvullende tabel 1, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi / 10.1002/art.42348. In onze proteomics-analyse werden geen significante verschillen in geslacht en leeftijd waargenomen tussen de 98 patiënten met BD en de 31 gezonde controles (ontdekkingcohort) (aanvullende tabel 1). In de BD-groep hadden respectievelijk 45, 38 en 15 patiënten milde, matige en ernstige BD. Alle BD-patiënten hadden orale zweren en > 20% had genitale zweren (80,6%), huidlaesies (65,3%), ooglaesies (23,5%) en vasculaire betrokkenheid (22,4%). De vasculaire betrokkenheid van BD-patiënten in het ontdekkingscohort wordt weergegeven in aanvullende tabel 2, en de kenmerken van de validatiecohorten die werden toegepast om de expressie van kandidaat-biomarkers te verifiëren, worden weergegeven in aanvullende tabellen 3-5 (beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website bijhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348).

cistanche tubulosa-verbetering van het immuunsysteem

Klik hier om de producten van Cistanche Enhance Immunity te bekijken

【Vraag om meer】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats-app: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Diepgaande profilering van plasmaproteoom bij patiënten met BD met behulp van DIA-MS en antilichaammicroarray. Een schematische illustratie van het eiwitprofileringsonderzoek wordt weergegeven in figuur 1A en aanvullende figuur 1, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1{{11} }02/art.42348. Alle plasmamonsters van de BD-patiënten en gezonde controles werden gemeten met behulp van ons diepgaande plasmaproteomicsplatform bestaande uit DIA-MS en antilichaammicroarray met hoge reproduceerbaarheid. De Spearman-correlatiecoëfficiënten voor plasma-eiwitdetectie met behulp van antilichaam-microarray waren respectievelijk 0.98 en 0.93 binnen en tussen verschillende arrays (aanvullende figuren 2A en 2B, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https ://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). De Spearman's correlatiecoëfficiënt van plasma-eiwitdetectie met behulp van DIA-MS was 0,92 (bereik 0,87-0,96; aanvullende figuur 2C). Representatieve gescande afbeeldingen met antilichaam-microarray voor de BD-patiënten en gezonde controles worden getoond in aanvullende figuur 3, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348. De resultaten toonden aan dat de plasma-eiwitten van BD-patiënten over het geheel genomen opwaarts gereguleerd waren vergeleken met de plasma-eiwitten van gezonde controles. Met ons diepgaande plasma-proteomics-platform hebben we 759 eiwitten geïdentificeerd (aanvullende figuren 1, 4 en 5, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348), die in plasma in ongeveer 10 ordes van grootte waren verdeeld (Figuur 1B). Deze eiwitten omvatten 410 eiwitbiomarkers (Human Disease Plasma Protein Biomarker Database, online op http://biokb.ncpsb.org. cn/hdpp/#/) en 388 therapeutische doelen die momenteel zijn goedgekeurd of die onderzoek ondergaan in lopende klinische onderzoeken (Therapeutic Doeldatabase, online op http://db.idrblab.net/ttd/) (Figuur 1B). De functionele annotaties van deze biomarkers en therapeutische doelen geven aan dat deze eiwitten tot verschillende auto-immuun- en auto-inflammatoire ziekten behoren, waaronder BD, lupus nefritis, spondylitis ankylopoetica en vasculitis (figuren 1C en 1D en aanvullende tabellen 7 en 8, beschikbaar op de website Arthritis & Rheumatology website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Deze resultaten suggereren dat de plasma-eiwitten die met ons platform worden gedetecteerd nauw verband houden met het optreden en de ontwikkeling van BD.

Figuur 1. Proteoomprofilering van plasmamonsters van patiënten met de ziekte van Behçet (BD) met behulp van een diepgaand proteomicsplatform met data-onafhankelijke acquisitiemassaspectrometrie (DIA-MS) en antilichaammicroarray-analyse. Een workflow van onze proteomics-studie van BD. B, Verdeling van plasma-eiwitconcentraties gedetecteerd met DIA-MS en antilichaam-microarray volgens de referentieconcentraties in een menselijke plasma-proteoomdatabase (//www.plasmaproteomedatabase.org/). C, Ziekten geassocieerd met de gedetecteerde eiwitbiomarkers, die werden geïdentificeerd met behulp van een biomarkerdatabase voor menselijke ziekteplasma-eiwitten (HDPP) (//biokb.ncpsb.org.cn/hdpp/#/). D, Ziekten geassocieerd met de gedetecteerde therapeutische doeleiwitten, die werden geïdentificeerd met behulp van een therapeutische doeldatabase (TTD) (//db.idrblab.net/ttd/). De cirkelgroottes in C en D komen overeen met het aantal eiwitten dat bij elke ziekte is verrijkt. HC=gezonde controle; FASP=filterondersteunde monstervoorbereiding; QE-HF=Exactieve HF Hybrid Quadrupole Orbitrap (ThermoFisher) massaspectrometer; Strep-PE=streptavidine-fycoerythrine; ELISA=enzymgekoppelde immunosorbenttest; IgA=immunoglobuline A.

Proteoom-brede analyse van differentieel tot expressie gebrachte plasma-eiwitten geassocieerd met BD. Aanvullend figuur 1, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348, toont het stroomschema van hoe differentieel tot expressie gebrachte eiwitten uit de DIA-MS en antilichaam-microarray-resultaten werden geïdentificeerd en geïntegreerd. In totaal waren 493 eiwitten het doelwit van DIA-MS, waarvan er 379 werden behouden<29 missing values in the BD group and < 7 missing values in the healthy control group. After 36 proteins with potential contaminations from blood cells (5) were removed, we analyzed 343 additional proteins for hypothesis testing, of which 166 proteins showed a statistically significant difference between the BD and healthy control groups. The antibody microarray detected 549 proteins. After 5 control proteins were removed, we retained 544 proteins for further analysis; of these, 74 proteins showed statistically significant differences between the BD group and the healthy control group (Supplementary Figure 1). In total, 220 (29.0%) of 759 proteins were significantly differently expressed between the BD group and the healthy control group (P < 0.05), as shown using our in-depth proteomics platform comprising DIA-MS and the antibody microarray (Figure 2A and Supplementary Figures 1 and 5, available at https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). The number of differentially expressed proteins is 10-fold more than previously reported (2,3,6). Among these proteins, 5 were identified as potential plasma or serum biomarkers in proteomics research for patients with BD, including haptoglobin, apoprotein, transthyretin, immunoglobulin light chain, and immunoglobulin heavy chain. Furthermore, growth arrest–specific 6, resistin, von Willebrand factor (VWF), and others were also identified to be increased in the BD group (Figure 2B). We identified 215 new proteins associated with BD, including serpin A3 (SERPINA3), glycosylphosphatidylinositol specific phospholipase D1 (GPLD1), and attractin (ATRN) (Figure 2C).

cistanche tubulosa-verbetering van het immuunsysteem

Om te bepalen of patiënten met BD kunnen worden onderscheiden van gezonde controles, hebben we een onbevooroordeelde hiërarchische clusteranalyse uitgevoerd van 220 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (P < 0.05), waarbij { {3}},0% van de patiënten met BD en 86,4% van de gezonde controles waren geclusterd (aanvullende figuur 6, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348). Onder de 130 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (P <0,01) ontdekten we dat 88,6% van de patiënten met BD en 95,5% van de gezonde controles geclusterd waren (Figuur 2D). Verdere gedeeltelijke kleinste-kwadraten-discriminantanalyse onthulde dat patiënten in de BD-groep duidelijk te onderscheiden waren van de gezonde controles volgens de classificatie van differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (aanvullende figuur 7, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley). com/doi/10.1002/art.42348). De verrijking van ziekten met behulp van het DisGeNET-platform (7) gaf verder aan dat deze differentieel tot expressie gebrachte eiwitten significant geassocieerd zijn met ontstekingen en auto-immuun- en vaatziekten, waaronder BD en vasculitis (Figuur 2E en aanvullende tabel 9, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https ://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). In onze bioinformatica-analyse met behulp van Cytoscape en CluGo werden de volgende 8 belangrijkste biologische processen bij BD geïdentificeerd: 1) complementactivatie, 2) regulatie van plasmalipoproteïnedeeltjesniveaus, 3) wondgenezing, 4) angiogenese, 5) leukocytgemedieerde immuniteit, 6 ) peptidase-activiteit, 7) positieve regulatie van celactivatie en 8) migratie van leukocyten (Figuur 2F en aanvullende tabel 10, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348 ). Deze biologische processen convergeren naar het pathologische mechanisme van ontsteking en coagulatie tijdens de ontwikkeling van BD, waarbij de lipidenprofielen en de modificatie door oxidatieve stress tijdens ontsteking leiden tot endotheeldisfunctie en vasculaire gebeurtenissen (8-11).

Consequent was de belangrijkste route uit de KEGG-database (beschikbaar op http://www.genome.ad.jp/kegg) complement- en coagulatiecascades (Figuur 3A), waarbij 38 eiwitten (P < 0.05 ) werden geïdentificeerd, waaronder 19 complementaire (C) componenten (C1QA, C1QB, C1QC, C1S, C2, C4B, C4b-bindend eiwit alfaketen [C4BPA], C5, C6, C7, C8 alfaketen, C8 bètaketen, C8 gamma keten [C8G], C9, complementfactor [CF] B, CFH, CFH-gerelateerd eiwit 4 [CFHR4], CFI en componentreceptor 1-achtig eiwit), 5 stollingsfactoren (F11, F12, F13B, F5 en F9 ), 4 coagulatie-gerelateerde eiwitten (weefseltype plasminogeenactivator [PLAT], proteïne C, anticoagulans proteïne S [PROS1] en VWF) en 5 serpin-familie-eiwitten (SERPINA1, SERPINC1, SERPIND1, SERPINF2 en SERPING1). Vijfentwintig eiwitten in de cascade waren medicijnbare doelwitten voor therapeutische behandeling (Figuur 3B). Interessant is dat de meeste eiwitten die deel uitmaken van de KEGG-route en complement- en stollingscascades overlappen met de eiwitten die betrokken zijn bij de meest verrijkte biologische processen van bloedstolling/wondgenezing (Figuur 3B en aanvullende tabel 10, beschikbaar op https:// onlinelibrary.wiley.com/ doi/10.1002/art.42348.). In het onderzoek werden verschillende pathogene infectieroutes geïdentificeerd met behulp van KEGG-routeanalyse, waaronder Staphylococcus aureus-infectie, prionziekte, kinkhoest, infectie met het humaan papillomavirus, herpes simplex-virus 1-infectie en virale eiwitinteracties met cytokine en cytokinereceptor, wat de rol van pathogene infectie benadrukt. in BD (aanvullende figuur 8A, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website ophttps://onlinebibliotheek.

Figuur 2. Eiwitten werden differentieel tot expressie gebracht tussen de BD-patiënten en gezonde controlegroepen geïdentificeerd door DIA-MS en antilichaammicroarray. Een Volcano-plot die de ontreguleerde eiwitten illustreert bij de BD-patiënten versus gezonde controlegroepen. Significant opwaarts-gereguleerde en neerwaarts-gereguleerde eiwitten (P < 0.05) worden respectievelijk aangegeven als rode en blauwe stippen. B, Spreidingsdiagrammen die de expressie-intensiteit van representatieve eiwitten in het plasma van BD-patiënten en gezonde controles tonen. Symbolen vertegenwoordigen individuele monsters; horizontale lijnen geven de mediaan aan. C, Venn-diagram waarin het aantal differentieel tot expressie gebrachte eiwitten bij patiënten met BD, geïdentificeerd in onze studie, wordt vergeleken met de eiwitten die in eerdere onderzoeken zijn geïdentificeerd. D, Hiërarchische clusteranalyse van differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (P < 0.01) tussen de BD- en gezonde controlegroepen, waarbij 88,6% van de patiënten met BD en 95,5% van de HC's geclusterd waren. Het gestippelde rechthoekige gebied geeft elke groep aan samen met overeenkomstige, sterk tot expressie gebrachte eiwitten. E, Verrijking van ziekten (afgeleid van het DisGeNET-platform) geassocieerd met ontregelde eiwitten bij BD-patiënten in vergelijking met gezonde controles (log10 [q-waarde] < −15). F, Aanzienlijk verrijkte biologische processen geïdentificeerd met behulp van differentieel tot expressie gebrachte eiwitten bij BD-patiënten in vergelijking met gezondheidscontroles (P < 0.05). *=P < 0,05; **=P < 0,01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. GAS6=groeistop-specifiek 6; RETN=resistine; VWF=von Willebrand-factor; SERPINA3=serpin A3 (1-antichymotrypsine); GPLD1=glycosylfosfatidylinositol-specifiek fosfolipase D1; ATRN=attractietine (zie figuur 1 voor andere definities).

Figuur 3. Signaalroutes geassocieerd met de pathogenese van BD. A: Aanzienlijk verrijkte signaalroutes geassocieerd met differentieel tot expressie gebrachte eiwitten bij BD-patiënten in vergelijking met geïdentificeerde gezonde controles, gebruikten de KEGG- en Reactome-databases (P < 0.01). Het rode lettertype geeft routes aan die verband houden met bloedstolling en complementactivatie. B, Complement- en coagulatiecascades, geïdentificeerd met behulp van de KEGG-database, die de meest significante associaties tonen met differentieel tot expressie gebrachte eiwitten bij de BD-patiënten in vergelijking met gezonde controles. De kenmerkende eiwitten waarop bekende goedgekeurde geneesmiddelen het doelwit kunnen zijn, zijn aangegeven. C en D, het significant verrijkte eiwitdomein (C) en de cellulaire componenten (D) geïdentificeerd door de significant tot expressie gebrachte eiwitten bij BD-patiënten in vergelijking met gezonde controles (P <0,01). In A, C en D geven de staaflengtes de logbasis 10 van de P-waarde aan, en de cijfers naast de staven geven het aantal eiwitten aan dat bij elke categorie betrokken is. IGF=insuline-achtige groeifactor; IGFBP=insuline-achtig groeifactor-bindend eiwit; C=aanvulling; ER=endoplasmatisch reticulum; ECM=extracellulaire matrix; CUB=is een aanvulling op C1r/C1s, Uegf en Bmp1; EGF=epidermale groeifactor; Omhoog=opwaarts gereguleerd; Omlaag=omlaag gereguleerd (zie figuur 1 voor andere definities).

wiley.com/doi/10.1002/art.42348) (12–17). De KEGG-route van Staphylococcus aureus-infectie waarbij 13 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten betrokken waren (P <0, 05) was aanzienlijk verrijkt (sommige ervan zijn gemarkeerd in aanvullende figuur 8B), wat de rol van Staphylococcus aureus-infectie in de pathogenese van BD impliceert (18,19). Ten slotte identificeerde de verrijkingsanalyse complementdomeinen, waaronder het domein dat overvloedig aanwezig is in complementcontrole-eiwitten, Sushi repeat, het membraanaanvalcomplex/perforine, het complementcomponent C1q-domein en het CUB-domein (voor complementen C1r/C1s, Uegf en Bmp1 ) (Figuur 3C). Uit de verrijkingsanalyse van de cellulaire componenten bleek dat de opwaarts gereguleerde eiwitten onder meer verrijkt waren in de collageenbevattende extracellulaire matrix, het lumen van de secretoire korrel, de alfakorrel van bloedplaatjes en het plasmalipoproteïnedeeltje, maar dat de naar beneden gereguleerde eiwitten voornamelijk verrijkt waren in de extracellulaire ruimte en exosoom (Figuur 3D).

Om de invloed van de behandeling op plasma-eiwitten te onderzoeken, hebben we patiënten met BD gegroepeerd op basis van behandeling met GC's en immunosuppressiva. Patiënten met BD met of zonder behandeling konden duidelijk worden onderscheiden van gezonde controles (aanvullende figuur 9A, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art. 42348). De analyse toonde aan dat de meeste biologische processen die veranderden bij patiënten met BD die werden behandeld versus BD-patiënten die niet werden behandeld met GC's en immunosuppressiva verband hielden met de regulatie van immunologische reacties (aanvullende figuur 9B). We vergeleken ook de differentiële expressie van plasma-eiwitten tussen BD-patiënten zonder behandeling en BD-patiënten die GC en immunosuppressiva kregen. De resultaten identificeerden 68 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (P <0,05) die betrokken zijn bij bijvoorbeeld de regulatie van plasmalipoproteïnedeeltjesniveaus en klaring en serine-type endopeptidase-activiteit (aanvullende figuur 10, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348).

Proteomics-landschap van de orgel-opgeloste BD. BD is een zeer heterogene ziekte met betrokkenheid van meerdere organen, die zich presenteert met verschillende fenotypische manifestaties (aanvullende tabel 1, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art .42348). Studies hebben geprobeerd BD in subcategorieën in te delen op basis van klinische manifestaties (20-23). Om de heterogeniteit onder patiënten met BD te onderzoeken op basis van proteomics-gegevens, voerden we onbewaakte consensusclustering uit op de 220 differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (Figuur 4A). Analyse van hoofdcomponenten bracht een duidelijke scheiding aan het licht tussen subtype I en subtype II en subtype III (Figuur 4B). Subtype I-specifieke eiwitten zijn voornamelijk betrokken bij bloedstolling en complementactivatie, subtype II-specifieke eiwitten zijn voornamelijk betrokken bij het glucose- en eiwit-lipidemetabolisme, en subtype III-specifieke eiwitten nemen deel aan de ontstekingsreactie (Figuur 4D en Aanvullende Figuur 11, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Hoewel er geen statistisch significante verschillen met betrekking tot de klinische kenmerken werden gevonden tussen de BD-groepen met een proteomics-subtype, ontdekten we dat subtype I en subtype II vergelijkbaar waren (Figuur 4B), wat consistent was met de resultaten van de analyse van de hoofdcomponenten. Patiënten met BD met subtype I en subtype II hadden hogere percentages ernstige symptomen, waaronder betrokkenheid van het zenuwstelsel (13,8% bij subtype I en 8,2% bij subtype II versus 0% bij subtype III) en vasculaire betrokkenheid (27,6% bij subtype I en 22,4% bij subtype I). % onder subtype II versus 0% onder subtype III). Hoewel patiënten met BD met subtype III relatief milde tot matige symptomen hadden, vertoonden zij een hoger percentage huidlaesies (87,5% bij subtype III versus 51,7% bij subtype I en 65,3% bij subtype II) (Figuur 4E, aanvullende tabel). 11, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Er is verzameld bewijsmateriaal dat veranderingen aantoont in meerdere biologische processen tijdens de ontwikkeling van BD, waaronder auto-inflammatie, redox-onbalans, metabolomische veranderingen, dyslipidemie en stollingsdisfunctie (8,24-27). Daarom suggereren onze resultaten dat, hoewel BD-patiënten die tot subtype I en subtype II proteomics-groepen behoren een hogere BD-ernst hebben, de biologische mechanismen voor de twee groepen verschillend kunnen zijn.

cistanche plantverhogend immuunsysteem

We hebben een clusteranalyse van het BD-cohort uitgevoerd op basis van klinische gegevens (geslacht, leeftijd, ernstscore en klinische manifestaties) met behulp van een {{0}}stapclusteranalyse (23). Zoals weergegeven in Figuur 4E werden de BD-patiënten geclassificeerd in 2 clusters (clusters 1 en 2), waarbij de patiënten werden gecategoriseerd op basis van symptomen zoals orale zweren, huidlaesies, ooglaesies en genitale zweren. De BD-patiënten in cluster 1 hadden een significant hogere incidentie van het artritisfenotype met symptomen van artralgie (40,0%) en betrokkenheid van het gastro-intestinale (8,9%), vasculaire (48,9%) en zenuwstelsel (22,2%) systeem, vergeleken met de BD-patiënten in cluster 1. cluster 2. Vervolgens vergeleken we de klinische en proteomics-classificatie in hetzelfde BD-cohort. De resultaten gaven aan dat de patiënten in de proteomics-subtype I- en II-classificaties en in klinische cluster 1 vergelijkbare klinische kenmerken deelden, waarbij de patiënten betrokkenheid van meerdere organen (dwz gastro-intestinale, vasculaire en zenuwstelsel) en een hogere ernst van de ziekte vertoonden (Figuur 4E). Omgekeerd vertoonden de patiënten in de proteomics-subtype III-classificatie en in klinische cluster 2 vergelijkbare klinische kenmerken, waarbij geen enkele de betrokkenheid van het maag-darmstelsel, het vasculaire systeem en het zenuwstelsel aantoonde. Deze bevindingen kunnen verder worden ondersteund door niet-vertekende hiërarchische clusteranalyses (Figuur 4F), waarin patiënten in proteomics-subtype III werden geclusterd met klinische cluster 2 en patiënten in proteomics-subtype I en II werden geclusterd met klinische cluster 1. Deze resultaten demonstreren het potentiële nut van proteomics-classificatie bij het aangeven van BD-heterogeniteit en ernst. De therapeutische strategie voor patiënten met BD is grotendeels afhankelijk van de klinische kenmerken en het betrokken orgaan. De proteomische kenmerken van orgaan-opgeloste BD zijn echter onbekend.

Figuur 4. Classificatie van BD-patiënten met behulp van plasmaproteomics en klinische variabelen. A, Heatmap van de consensusmatrix die de gelijktijdig voorkomende proporties van BD-patiënten met elk proteomics-subtype toont. B, Analyse van hoofdcomponenten van proteomics-subtypen I, II en III bij BD-patiënten, die opmerkelijke verschillen tussen clusters laten zien. C, Hiërarchische clusteranalyse van differentieel tot expressie gebrachte eiwitten (P < 0.05, gemiddeld expressieverschil P > 0,2) in de 3 proteomics-subtypen bij BD-patiënten. D, Functionele groepen van biologische processen volgens de specifieke eiwitten gerelateerd aan de 3 subtypes. E, Verdeling van demografische en klinische kenmerken van de BD-patiënten volgens proteomics-subtypen en klinische classificatieclusters. F, Verdeling van elk klinisch kenmerk volgens proteomics-subtypen en klinische classificatieclusters in het BD-cohort, gebaseerd op niet-bevooroordeelde hiërarchische clusteranalyse. Zie Figuur 1 voor definities.

Figuur 5. Landschapskartering van door organen opgeloste BD met behulp van plasmaproteomics. A, Proteomics-landschap van orgel-opgeloste BD. Links: Diagram dat de vouwverandering in eiwitexpressie bij BD-patiënten illustreert ten opzichte van gezonde controles volgens fenotype. De 3 blokken vertegenwoordigen, van links naar rechts, gezonde controles, BD-patiënten zonder (twee) overeenkomstige symptomen, en BD-patiënten met overeenkomstige symptomen. De kleurintensiteit van elk blok is evenredig met de vouwverandering in eiwitexpressie tussen de BD- en gezonde controlegroepen. Rood en blauw duiden respectievelijk op-gereguleerde en neerwaarts-gereguleerde eiwitten aan. Juist, het biologische proces dat geassocieerd is met elk differentieel tot expressie gebracht eiwit, waarbij de grijze intensiteit van de vierkanten de log10-gebaseerde P-waarde aangeeft en het getal het aantal eiwitten aangeeft dat bij elke categorie betrokken is. B, Correlatie (Pearson of Spearman's) tussen de expressie van hyaluronan-bindend eiwit 2 (HABP2), tenascine C (TNC) en serpin A3 (1-antichymotrypsine) (SERPINA3) en de ernstscores van BD-patiënten. Arcering geeft 95% BI aan. C, Vioolgrafieken die de intensiteit van de expressie van HABP2, TNC en SERPINA3 tonen versus de ernst van de ziekte in de gezonde controle en de milde, matige en ernstige BD-groepen. Symbolen vertegenwoordigen individuele monsters; de gestippelde rode horizontale lijn geeft de mediaan aan, terwijl de bovenste en onderste gestippelde zwarte lijnen het interkwartielbereik aangeven. *=P < 0.{{20}}5; **=P < 0.01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. Zie Figuur 1 voor definities.

We identificeerden dus 58 eiwitten die specifiek tot expressie werden gebracht in verschillende groepen patiënten met BD die verschillende orgaanfenotypes vertoonden (Figuur 5A). Uit onze zoektocht in de DrugBank-database (beschikbaar op https://go.drugbank.com/) bleek dat 26 eiwitten, namelijk apolipoproteïne A-IV, CFI, ceruloplasmine (CP), glutamaatdehydrogenase 1 (GLUD1), hyaluronbindend eiwit 2 (HABP2), F5, SERPINC1, SERPINA3, transferrinereceptoreiwit 1 (TFRC), VWF, SERPINF2, CD44, Fc-regioreceptor III-A, alanineaminotransferase 1, leukotrieen A-4 hydrolase, proproteïne convertase subtilisine/kexine type 9, angiotensinogeen, C8G, haptoglobine, peptidyl-prolyl cis-trans-isomerase A, selenoproteïne P, SERPIND1, SERPING1, C4BPA, lymfotoxine alfa, C4B en intertrypsine zware keten 4 zijn doelwitten van therapeutische geneesmiddelen die in klinieken of in ontwikkelingsfase worden gebruikt. (Aanvullende tabel 12, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348.). Van de fenotypes is het artritisfenotype met symptomen van artralgie verrijkt met de biologische processen die geassocieerd zijn met auto-immuniteit, waaronder de regulatie van de humorale immuunrespons gemedieerd door circulerende immunoglobulinen, regulatie van door B-cellen gemedieerde immuniteit en regulatie van de immunoglobuline-gemedieerde immuunrespons. ; het gastro-intestinale fenotype is geassocieerd met de regulatie van complementactivatie en door B-cellen gemedieerde immuniteit; het bij het hart betrokken fenotype is geassocieerd met de cytokinereceptoractiviteit, regulering van het collageenmetabolisme en de demontage van de extracellulaire matrix; het fenotype van epididymitis is geassocieerd met de acute fase-respons; en het fenotype van de huidlaesie is geassocieerd met serine-type endopeptidaseremmeractiviteit, bloedstolling, humorale immuunrespons gemedieerd door circulerend immunoglobuline en andere processen (Figuur 5A en aanvullende tabel 13, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary .wiley.com/doi/10.1002/art.42348).

Het vasculaire fenotype heeft het grootste aantal differentieel tot expressie gebrachte eiwitten, waaronder GLUD1, tenascine C (TNC), XC-motief chemokineligand 2, epidermale groeifactor die fibuline extracellulair matrixeiwit 1 bevat, HABP2, F5, ATRN, SERPINC1, GPLD1, insuline-achtig groeifactor-bindend eiwit 6, lectine-mannose-bindend 2, SEPRINA3, TFRC, VWF, SERPINF2 en ribonuclease A-familielid 4 (Figuur 5A). De bio-informatica-analyse onthulde verder dat deze differentieel tot expressie gebrachte eiwitten betrokken zijn bij onder meer degranulatie van bloedplaatjes, bloedstolling, posttranslationele eiwitfosforylering, serine-type endopeptidaseremmeractiviteit en acute ontstekingsreactie. Al deze resultaten demonstreren het proteomics-landschap van orgaan-opgeloste BD, van waaruit gepersonaliseerde medicatie zou kunnen worden ontwikkeld voor de doeleiwitten in elk orgaanfenotype.

cistanche voordelen voor mannen versterken het immuunsysteem

Identification of plasma proteins related to BD severity. Among the 220 unique differentially expressed proteins (P < 0.05), 28 were positively correlated with the severity of BD (Figures 5B and 5C and Supplementary Figure 12, available on the Arthritis & Rheumatology website at https://onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Seven proteins displayed a linear correlation with the severity score, namely, TNC, HABP2, SERPINA3, F5, ATRN, C4B, and CFH (Figure 5B and Supplementary Figure 12A). The expression of these 7 proteins was up-regulated in the severe BD group compared with the mild and moderate BD groups and the healthy control group, as indicated in the scatter plot in Figure 5C (see also Supplementary Figure 12A). Next, we selected and validated 7 protein candidates (TNC, HABP2, SERPINA3, ATRN, C4BPA, GPLD1, and C5) in an independent cohort composed of 108 patients with BD and 29 healthy controls by using quantitative ELISA (Supplementary Table 3, available at https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348). The reproducibility of the ELISA for the validation of plasma proteins was >0.9 (aanvullende afbeelding 13, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). De verhoogde plasmaspiegels van HABP2, TNC en SERPINA3 werden bevestigd in de BD-groep vergeleken met de gezonde controlegroep (Figuur 6A), evenals hun correlatie met de ernst van de ziekte (Figuur 6B en 6C). We vergeleken ook de expressie van HABP2, zoals beoordeeld met behulp van ELISA, tussen BD-patiënten (n=39) en controlegroepen van patiënten met Takayasu-arteritis (n=8) en gezonde controles (n=10 ) (Aanvullende figuur 14 en aanvullende tabel 5, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348.). De resultaten gaven aan dat de HABP2-concentratie significant hoger was in de BD-groep dan de concentratie in de Takayasu-arteritis en gezonde controlegroepen (aanvullende figuur 14), wat de specificiteit van HABP2 als een potentiële biomarker voor BD-diagnose aangeeft.

Volgens de ernstscore van Krause hebben vasculaire symptomen het maximale gewicht. Daarom hebben we de patiënten verdeeld in vasculaire BD- en niet-vasculaire BD-groepen op basis van de aanwezigheid van veneuze trombose, arteriële stenose, occlusie, dilatatie of aneurysma (aanvullende tabel 4, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/1 0.10{{20}}2/art.42348). We vergeleken de expressieniveaus van HABP2, TNC en SERPINA3 onder de vasculaire BD, de niet-vasculaire BD en de gezonde controlegroepen. De resultaten toonden aan dat de 3 eiwitten significant opwaarts gereguleerd waren in de vasculaire BD-groep (Figuur 6D). Er werd ook een analyse van de werkingskarakteristieken van de ontvanger voor HABP2, TNC en SERPINA3 uitgevoerd, waarbij de grenswaarde, gevoeligheid en specificiteit werden bepaald (aanvullende tabel 14, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/1{{24 }}.1002/art. 42348.). De resultaten gaven aan dat HABP2 (gebied onder de curve [AUC] 0,68, gevoeligheid 0,69 en specificiteit 0,69) en TNC (AUC 0,71, gevoeligheid 0,58 en specificiteit 0,77) vasculaire van niet-vasculaire BD kunnen onderscheiden. De niveaus van de 3 biomarkers werden vergeleken tussen patiënten met inactieve en actieve vasculaire BD. De resultaten toonden aan dat de expressieniveaus van HABP2, TNC en SERPINA3 consistent hoger waren bij patiënten met BD, ongeacht de vasculaire BD-activiteit (aanvullende figuur 15, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology-website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi /10.1002/art.42348).

Figuur 6. Validatie van de vasculaire BD-biomarkers zoals beoordeeld door ELISA in het onafhankelijke cohort. A, C en D, plasmaconcentraties (Conc) van hyaluronan-bindend eiwit 2 (HABP2), tenascine C (TNC) en serpin A3 (1-antichymotrypsine) (SERPINA3) in de gezonde controlegroep versus alle BD patiënten (A), versus BD-patiënten in de milde, matige en ernstige ziektegroepen (C), en versus niet-vasculaire BD- (N-VBD) en vasculaire BD-patiënten (VBD) (D). B, Correlatie (Pearson's of Spearman's) tussen de HABP2-, TNC- en SERPINA3-concentraties en BD-ernstscores. Arcering geeft 95% BI aan. *=P < 0.05; **=P < 0.01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. Zie Figuur 1 voor definities.

Correlatieanalyse tussen plasma-eiwitten, de huidige activiteitsformulierscore van de ziekte van Behçet en klinische gegevens. HABP2, TNC en SERPINA3 vertoonden verhoogde niveaus in de actieve BD-groep vergeleken met de inactieve BD- en gezonde controlegroepen (P < 0.001) (Aanvullende figuur 16A, beschikbaar op de Arthritis & Rheumatology website op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Het niveau van SERPINA3 was verhoogd in groepen met hoge scores op de Behçet's Disease Current Activity Form (BDCAF) (aanvullende figuur 16B). Bovendien waren bij patiënten met BD de niveaus van SERPINA3- en BDCAF-scores positief gecorreleerd (r=0.39, p=0.0036), terwijl de niveaus van HABP2 en TNC geen positieve correlatie vertoonden met de BDCAF-scores. We analyseerden verder de correlatie tussen plasmaspiegels van patiënten en klinische gegevens (aanvullende figuur 17A en aanvullende tabel 15, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348.). Een correlatiecoëfficiënt van r > 0,3 werd benadrukt in de akkoordplot. Representatieve spreidingsdiagrammen worden getoond in aanvullende figuren S17B – G. De resultaten toonden aan dat de HABP2-, TNC- en SERPINA3-niveaus positief gecorreleerd waren met het C-reactieve proteïneniveau, het aantal neutrofielen, de distributiebreedte van rode bloedcellen, de verhouding tussen neutrofielen en lymfocyten, het aantal bloedplaatjes en de distributiebreedte van bloedplaatjes. Al deze resultaten tonen aan dat HABP2, TNC en SERPINA3 functioneel geassocieerd zijn met ontsteking, endotheelfunctie en bloedplaatjesactivatie en kunnen dienen als biomarkers om de ernst en activiteit van BD aan te geven, wat in de toekomst in een ander klinisch cohort gevalideerd zou moeten worden. .

DISCUSSIE

BD is een systemische vasculitis met een heterogene klinische presentatie die de verschillende pathogene mechanismen weerspiegelt die verantwoordelijk zijn voor het induceren van ontstekingen in slagaders en aders van elke omvang in menselijke weefsels en organen. In deze studie identificeerden we een groot aantal ontregelde eiwitten (n=220) in de BD-patiëntengroep die deelnemen aan verschillende biologische processen, en gebruikten we bioinformatica-analyse om de interactie tussen het immuunsysteem en de ontsteking, de aanwezigheid van trombose en de pathologische rol gemedieerd door het complementsysteem bij BD. De KEGG-analyse onthulde verder de associatie van BD met de complement- en coagulatiecascades en bacteriële infectie. Het complementsysteem bemiddelt de aangeboren immuniteit en ontsteking ter verdediging tegen pathogenen door degranulatie, chemotaxis, fagocytose, B-celreceptorsignaleringsroute en cellyse door het membraanaanvalcomplex, terwijl de stollingscascades betrokken zijn bij ontstekingsremmende reacties, vasodilatatie, verhoogde endotheliale permeabiliteit en bloedplaatjesactivatie. Met behulp van genoombrede associatiegegevens hebben Bakir-Gungor et al. aangetoond dat de complement- en coagulatiecascades 1 van de 6 gedeelde routes zijn tussen Turkse en Japanse BD-patiënten, wat onze resultaten vanuit de genetische achtergrond ondersteunt en het ontstekingsmechanisme en de vasculopathie verder aantoont. trombofilie in de pathogenese van BD (28). Leukocyt-gemedieerde immuniteit, positieve regulatie van celactivatie en leukocytmigratie demonstreren de actieve immuun- en ontstekingsreacties bij BD. Neutrofielen worden geactiveerd om vrije zuurstofradicalen en extracellulaire vallen van neutrofielen te produceren, waardoor ontstekingsschade in vasculaire endotheelcellen, veneuze trombose en aneurysma's wordt veroorzaakt. Reactieve zuurstofsoorten geproduceerd door actieve neutrofielen kunnen ook de oxidatie en modificatie van lipiden en lipoproteïnen veroorzaken, vooral lipoproteïnen met lage dichtheid, zoals blijkt uit verhoogde lipidenperoxidatie (9,11), wat dientengevolge het cardiovasculaire risico verhoogt (9,10) en, in geval van beurt, verhoogt de ontstekingsreactie (10). Deze gebeurtenis is in overeenstemming met de biologische processen van regulatie van plasmalipoproteïnedeeltjesniveaus en hermodellering van eiwit-lipidecomplexen die in onze studie zijn waargenomen. Bewijs uit onze studie komt overeen met de bevindingen van Emmi et al., waarin de productie van reactieve zuurstofsoorten van leukocyten en de peroxidatie van plasmalipiden met elkaar in verband worden gebracht (8).

Consensusclusteringanalyse met behulp van proteomics onthulde de heterogeniteit van patiënten met BD. Patiënten met subtype I hadden ernstiger symptomen, die mogelijk verband houden met het actieve biologische proces van bloedstolling en complementactivatie. Daarentegen hadden patiënten met subtype III relatief milde symptomen, en de ontstekingsreactie zou het belangrijkste pathologische proces in deze subgroep kunnen zijn. Bovendien identificeerden we de proteomics-kenmerken van de patiënten met BD met verschillende orgaanbetrokkenheid. Onze bioinformatica-analyses illustreren effectief de functies van de eiwitkenmerken van elk orgaanfenotype, zoals geïllustreerd door de associatie tussen auto-immuniteit en het artritisfenotype met symptomen van artralgie (29-31). Grote vasculaire voorvallen, ooglaesies en neurologische betrokkenheid zijn de belangrijkste oorzaken van morbiditeit en mortaliteit (16). De behandeling van BD hangt af van het type orgaan dat betrokken is en de ernst van de ziekte in dat orgaansysteem. Voor zover ons bekend is er tot op heden echter geen gerichte therapie voor BD beschikbaar. Onze resultaten suggereren dat de diagnostische procedures en de therapieën voor elke door een orgaan opgeloste BD kunnen verschillen vanwege de heterogeniteit van pathogene mechanismen. Sommige belangrijke eiwitten zouden medicijnbare doelwitten kunnen zijn voor fenotypes, waaronder gastro-intestinale, neurale, oculaire, gewrichts- en vasculaire laesies.

Het aandeel patiënten met vasculaire BD onder verschillende rassen en etniciteiten varieert van 7,7% tot 43% (32); de ziekte gaat bijna altijd gepaard met een hoog risico op arterioveneuze trombose en/of aneurysma, een hoge ernst van de ziekte en een cumulatief 5-jaarlijks recidiefpercentage van 38,4% (33). Er wordt aangenomen dat de immuniteits- en ontstekingsfactoren bijdragen aan vasculaire betrokkenheid en manifestaties bij BD. Het is bekend dat schade aan endotheelcellen resulteert in een neiging tot trombotisch risico (34). Bovendien kunnen aangetaste vaatwanden na fibrose leiden tot verzwakte vaatwanden en het uitzetten van vaatwanden met daaropvolgende aneurysmata (35,36). Onregelmatigheden, vernauwing en occlusie kunnen ook worden veroorzaakt tijdens acute ontstekingen en na fibrose (37), terwijl chronische ontstekingen de disfunctionele vaatverwijdende eigenschappen van het endotheel verder bevorderen (38). HABP2, ook wel factor VII-activerend protease genoemd, werd oorspronkelijk ontdekt vanwege zijn vermogen om te binden aan hyaluronzuur, een glycosaminoglycaan dat een rol speelt bij de regulatie van de endotheelcelbarrière (39), en betrokken is bij bloedstolling en fibrinolyse (40). Eerdere studies hebben gemeld dat HABP2 ontstekingen, apoptose en celgroei in vasculaire gladde spieren en endotheelcellen kan activeren (41-43) en zou kunnen dienen als een regulator van vasculaire integriteit en permeabiliteit via de protease-geactiveerde receptoren (PAR’s; vergelijkbaar met trombine). )/RhoA/Rho-geassocieerde signaalroute voor proteïnekinase (ROCK) (44). Het uitschakelen (met behulp van klein interfererend RNA) van HABP2 of PAR/RhoA/ROCK remt de door HABP2-gemedieerde verstoring van de endotheelcelbarrière (44). TNC is een pro-inflammatoir extracellulair matrixglycoproteïne dat bijdraagt ​​aan de vorming en breuk van plaques door het activeren van bloedplaatjes of het neerwaarts reguleren van de weefselplasminogeenactivator (45). Serum-TNC-niveaus zijn gecorreleerd met de ernst van atherosclerose (46), en er is aangetoond dat voorbijgaande TNC-expressie opwaarts wordt gereguleerd tijdens vasculaire schade, maar verdwijnt nadat het herstel is voltooid (45).

SERPINA3, ook bekend als 1-antichymotrypsine, remt verschillende serineproteasen, vooral cathepsine G (47). Naast ontstekingscellen zouden minder contractiele gladde spiercellen kunnen worden gededifferentieerd tot een macrofaagachtig fenotype, dat ook de bron kan zijn van cytokines en SERPINA3 op de plaats van vaatwandbeschadiging (48). Eerdere studies hebben aangetoond dat de actieve rol van SERPINA3 bij het negatief reguleren van de proliferatie van vasculaire gladde spiercellen (49) of het remmen van de accumulatie van neutrofielen (47) voorspellend zou kunnen zijn voor het optreden van ongunstige cardiovasculaire gebeurtenissen. Het blijft echter onduidelijk of SERPINA3 een rol speelt tijdens de pathogenese van vasculitis bij patiënten met BD of een product is van het pathogene proces. Met name het HABP2-medicijn hyaluronzuur is een anionisch, niet-gesulfateerd glycosaminoglycaan dat ontstekingsremmend, wondherstel, weefselregeneratie en andere belangrijke eigenschappen vertoont; hyaluronzuur is onderzocht bij de behandeling van kanker, oogheelkunde, artrologie, pneumologie, rhinologie en urologie en voor andere toepassingen (50). Er zijn verschillende kleine moleculen (zinkacetaat, zinksulfaat, zink, zinkchloride) die zich richten op SERPINA3 (aanvullende tabel 12, beschikbaar op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Deze resultaten tonen aan dat de biomarkers die in ons werk zijn geïdentificeerd ook als doelwit kunnen dienen bij de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor BD-patiënten. Onze studie heeft verschillende beperkingen. Ten eerste was het aantal plasmamonsters beperkt; de biomarkers die in onze studie zijn geïdentificeerd, zouden gevalideerd moeten worden in een ander en groter cohort met verschillende auto-inflammatoire en auto-immuunziekten als controles. Ten tweede moeten de resultaten worden geverifieerd in cohorten van BD-patiënten die naïef zijn ten aanzien van behandeling. Ten derde moeten de biologische functies van de biomarkereiwitten in de pathogenese van BD worden onderzocht in toekomstige studies met behulp van cel- en diermodellen.

Alles bij elkaar genomen is dit, voor zover wij weten, de eerste studie die de proteomische kenmerken van orgaan-opgeloste BD uitgebreid analyseert. De resultaten bieden fundamentele inzichten in de heterogeniteit en pathogenese van BD en benadrukken plasma-eiwitten (HABP2, TNC en SERPINA3) als potentiële biomarkers voor toekomstige klinische beoordeling en behandeling van vasculaire BD.

REFERENTIES

1. Bas¸ Y, Seçkin HY, Kalkan G, et al. Onderzoek naar de ziekte van Behçet en de frequentie van recidiverende afteuze stomatitis: de hoogste prevalentie in Turkije. Balkan Med J 2016; 33: 390–5.

2. Lee HJ, Kim JH, Kim SW, et al. Proteomische analyse van serumamyloïde als een potentiële marker bij de ziekte van Behçet in de darmen. Dig Dis Sci 2017; 62: 1953-1962.

3. Lopalco G, Lucherini OM, Lopalco A, et al. Cytokinesignaturen bij mucocutane en oculaire ziekte van Behçet. Voor Immunol 2017; 8:200.

4. Xu M, Deng J, Xu K, et al. Diepgaande serumproteomics onthullen biomarkers van de ernst van psoriasis en de reactie op de traditionele Chinese geneeskunde. Theranostiek 2019; 9: 2475–88.

5. Geyer PE, Voytik E, Treit PV, et al. Plasmaproteoomprofilering om monstergerelateerde vertekeningen in biomarkerstudies te detecteren en te vermijden. EMBO Mol Med 2019;11:e10427.

6. Mao L, Dong H, Yang P, et al. MALDI-TOF/TOF-MS onthult verhoogde serumhaptoglobine en amyloïde A bij de ziekte van Behcet. J Proteome Res 2008; 7: 4500–7.

7. Piñero J, Ramírez-Anguita JM, Saüch-Pitarch J, et al. Het DisGeNET kennisplatform voor ziektegenomics: update 2019. Nucleïnezuren Res 2020;48:D845–55.

8. Emmi G, Bagni G, Lastraioli E, et al. Een uniek circulerend miRNA-profiel benadrukt trombo-ontsteking bij het syndroom van Behçet. Ann Rheum Dis 2022; 81: 386–97.

9. Orem A, Yandi YE, Vanizor B, et al. De evaluatie van auto-antilichamen tegen oxidatief gemodificeerd lipoproteïne met lage dichtheid (LDL), gevoeligheid van LDL voor oxidatie, serumlipiden en lipidehydroperoxideniveaus, totale antioxidantstatus, antioxiderende enzymactiviteiten en endotheeldisfunctie bij patiënten met de ziekte van Behçet. Clin Biochem 2002; 35: 217–24.

10. Kayatas K, Karatoprak C, Cebeci F, et al. Aanwezigheid van lage lipidenniveaus bij patiënten met de ziekte van Behcet als beschermer tegen atherosclerose. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2013;17:2330–4.

11. Buldanlioglu S, Turkmen S, Ayabakan HB, et al. Stikstofmonoxide, lipideperoxidatie en antioxidantafweersysteem bij patiënten met actieve of inactieve ziekte van Behçet. Broeder J Dermatol 2005; 153: 526–30.

12. Cho SB, Zheng Z, Ahn KJ, et al. Serum-IgA-reactiviteit tegen GroEL van Streptococcus sanguinis en menselijk heterogeen nucleair ribonucleoproteïne A2/B1 bij patiënten met de ziekte van Behçet. Broeder J Dermatol 2013;168:977–83.

13. Zheng Z, Sohn S, Ahn KJ, et al. Serumreactiviteit tegen herpes simplex-virus type 1 UL48-eiwit bij patiënten met de ziekte van Behçet en een muismodel dat lijkt op de ziekte van Behçet. Acta Derm Venereol 2015; 95: 952–8.

14. Lule S, Colpak AI, Balci-Peynircioglu B, et al. Serum van de ziekte van Behçet is immuunreactief met neurofilamentmedium dat gemeenschappelijke epitopen deelt met bacteriële HSP-65, een vermeende trigger. J Auto-immuunziekte 2017;84: 87–96.

15. Tong B, Liu X, Xiao J, et al. Immunopathogenese van de ziekte van Behcet. Voor Immunol 2019;10:665.

16. Greco A, De Virgilio A, Ralli M, et al. De ziekte van Behçet: nieuwe inzichten in pathofysiologie, klinische kenmerken en behandelingsopties. Auto-immune versie 2018; 17: 567–75.

17. Marta M, Santos E, Coutinho E, et al. De rol van infecties bij de ziekte van Behçet en het neuro-Behçet-syndroom. Auto-immune versie 2015; 14: 609–15.

18. Hatemi G, Bahar H, Uysal S, et al. De pustulaire huidlaesies bij het syndroom van Behcet zijn niet steriel. Ann Rheum Dis 2004; 63: 1450–2.

19. Galeone M, Colucci R, D'Erme AM, et al. Potentiële infectieuze etiologie van de ziekte van Behçet. Patholoog Res Int 2012;2012:595380.

20. Karaca M, Hatemi G, Sut N, et al. De papulopustulaire laesie/artritiscluster van het syndroom van Behçet komt ook in families voor. Reumatologie (Oxford) 2012; 51: 1053–60.

21. Tascilar K, Melikoglu M, Ugurlu S, et al. Vasculaire betrokkenheid bij het syndroom van Behçet: een retrospectieve analyse van associaties en het tijdsverloop. Reumatologie (Oxford) 2014; 53: 2018–22.

22. Zou J, Luo JF, Shen Y, et al. Clusteranalyse van fenotypes van patiënten met het Behçet-syndroom: een grote cohortstudie vanuit een verwijzingscentrum in China. Artritisonderzoek Ther 2021;23:45.

23. Soejima Y, Kirino Y, Takeno M, et al. Veranderingen in het aandeel klinische clusters dragen bij aan de fenotypische evolutie van de ziekte van Behçet in Japan. Artritisonderzoek Ther 2021;23:49.

24. Leiba M, Seligsohn U, Sidi Y, et al. Trombofiele factoren zijn niet de belangrijkste oorzaak van trombose bij de ziekte van Behçet. Ann Rheum Dis 2004; 63: 1445–9.

25. Becatti M, Emmi G, Silvestri E, et al. Activering van neutrofielen bevordert de oxidatie van fibrinogeen en trombusvorming bij de ziekte van Behçet. Oplage 2016; 133: 302–11.

26. Zheng W, Wu X, Goudarzi M, et al. Metabolomische veranderingen geassocieerd met de ziekte van Behçet. Artritis Onderzoek Ther 2018;20:214.

27. Xu J, Su G, Huang X, et al. Metabolomische analyse van kamerwater identificeert afwijkend aminozuur- en vetzuurmetabolisme bij de ziekte van VogtKoyanagi-Harada en Behcet. Voorkant Immunol 2021;12: 587393.

28. Bakir-Gungor B, Remmers EF, Meguro A, et al. Identificatie van mogelijke pathogene routes bij de ziekte van Behçet met behulp van genoombrede associatiestudiegegevens van twee verschillende populaties. Eur J Hum Genet 2015; 23: 678–87.

29. Tong D, Lönnblom E, Yau AC, et al. Een gedeeld epitoop van collageen type XI en type II wordt herkend door pathogene antilichamen bij muizen en mensen met artritis. Voor Immunol 2018;9:451.

30. Durlik-Popinska K, _ Zarnowiec P, Lechowicz Ł, et al. Antilichamen geïsoleerd uit patiënten met reumatoïde artritis tegen lysine-bevattende Proteus mirabilis O3 (S1959) lipopolysacharide kunnen reageren met collageen type I. Int J Mol Sci 2020;21:9635.

31. Jung JH, Han KD, Lee YB et al. De ziekte van Behçet wordt in verband gebracht met multiple sclerose en reumatoïde artritis: een Koreaans bevolkingsonderzoek. Dermatologie 2021:1–6.

32. Düzgün N, Ates¸A, Aydintug OT, et al. Kenmerken van vasculaire betrokkenheid bij de ziekte van Behçet. Scand J Rheumatol 2006;35:65–8.

33. Tascilar K, Melikoglu M, Ugurlu S, et al. Vasculaire betrokkenheid bij het syndroom van Behçet: een retrospectieve analyse van associaties en het tijdsverloop. Reumatologie (Oxford) 2014; 53: 2018–22.

34. Le Joncour A, Martos R, Loyau S, et al. De cruciale rol van extracellulaire vallen van neutrofielen (NET's) bij patiënten met de ziekte van Behcet. Ann Rheum Dis 2019; 78: 1274–82.

35. Al-Basheer M, Hadadin F. Aneurysmavormingstype van de vasculaire ziekte van Behcet. Hartlong Circ. 2007; 16: 407–9.

36. Chambers JC, Haskard DO, Kooner JS. Vasculaire endotheelfunctie en oxidatieve stressmechanismen bij patiënten met het syndroom van Behçet. J. Am. Coll Cardiol 2001;37:517–20.

37. Demirtürk OS, Tünel HS, Alemdaroglu U. Vasculaire manifestaties van de ziekte van Behçet. In: Gonul M, Kartal S, redactie. De ziekte van Behcet. Londen: IntechOpen; 2017.

38. Aksu K, Donmez A, Keser G. Door ontstekingen geïnduceerde trombose: mechanismen, ziekteassociaties en management. Curr Pharm Des 2012; 18: 1478–93.

39. Choi-Miura NH, Tobe T, Sumiya J, et al. Zuivering en karakterisering van een nieuw hyaluronan-bindend eiwit (PHBP) uit menselijk plasma: het heeft drie EGF's, een kringle en een serineproteasedomein, vergelijkbaar met hepatocytgroeifactoractivator. J Biochem 1996; 119: 1157–65.

40. Kanse SM, Parahuleva M, Muhl L, et al. Factor VII-activerende protease (FSAP): vasculaire functies en rol bij atherosclerose. Thromb Haemost 2008; 99: 286–9.

41. Byskov K, Boettger T, Ruehle PF, et al. Factor VII-activerend protease (FSAP) reguleert de expressie van ontstekingsgenen in vasculaire gladde spieren en endotheelcellen. Atherosclerose 2017;265: 133–9.

42. Parahuleva MS, Maj R, Hölschermann H, et al. Regulatie van de monocyt-/macrofaagfunctie door factor VII-activerend protease (FSAP). Atherosclerose 2013;230:365–72.

43. Kannemeier C, Al-Fakhri N, Preissner KT et al. Factor VII-activerend protease (FSAP) remt de groeifactor-gemedieerde celproliferatie en migratie van vasculaire gladde spiercellen. FASEB J 2004; 18: 728–30.

44. Mambetsariev N, Mirzapoiazova T, Mambetsariev B, et al. Hyaluronzuurbindend eiwit 2 is een nieuwe regulator van vasculaire integriteit. Arterioscler Tromb Vasc Biol 2010;30:483–90.

45. Midwood KS, Hussenet T, Langlois B, et al. Vooruitgang in de tenascine-C-biologie. Cel Mol Life Sci 2011; 68: 3175–99.

46. ​​Gao W, Li J, Ni H, et al. Tenascin C: een potentiële biomarker voor het voorspellen van de ernst van coronaire atherosclerose. J Atheroscler Thromb 2019;26:31–8.

47. Sanchez-Navarro A, Gonzalez-Soria I, Caldiño-Bohn R, et al. Een integratieve kijk op serpins in gezondheid en ziekte: de bijdrage van SerpinA3. Ben J Physiol Cel Physiol 2021;320:C106–18.

48. Sorokin V, Woo CC. Rol van Serpina3 in vasculaire biologie. Int J Cardiol 2020;304:154–5.

49. Qian LL, Ji JJ, Guo JQ, et al. Beschermende rol van serpina3c als een nieuwe trombineremmer tegen atherosclerose bij muizen. Clin Sci (Londen) 2021; 135: 447–63.

50. Fallacara A, Baldini E, Manfredini S, et al. Hyaluronzuur in het derde millennium. Polymeren (Bazel) 2018;10.